基于工业4.0的服装个性化设计模式创新

张竞峰

（东华大学 服装与艺术设计学院，上海 201620）

工业4.0这一概念最初是在2013年的德国工业博览会上提出的。工业4.0的内核与传统的工业发展不同，其将智能化与网络化相融合，通过虚拟实体系统构建智能工厂，达到智能制造这一目的。工业4.0的出现使国内很多传统制造企业渐渐发现传统制造业的缺点，加快了制造业的发展速度，拓宽了制造业的整体发展思路，推动了制造企业的升级转型，增强了制造业的核心竞争力。如何在工业4.0时代将智能化融入企业发展，已经成为制造业以及工业发展过程中最受关注和重视的问题[1]。与此同时，在“中国制造2025”目标的指引下，我国企业越来越重视“定制”这一概念。

在服装产业中，智能制造需要的不仅是创造力，还需要与市场长期进行磨合与演变，无论是技术还是模式，要想进行多方面的创新，都要考虑到不同方面的发展，特别是在我国服装产业总体的发展过程中，由于对服装的整体需求量较高，存在大量生产、集中消费这一模式。虽然无法在短时间内提高整体的智能制造水平，但是个别企业已经有了成功的先例。近几年，随着生活水平的不断提高，人们对服装的个性化要求越来越明显，很多消费者在购物过程中会表现出强烈的自我意识以及个性化需求。因为消费者的需求改变了，所以市场也需要改变，只有真正满足消费者的需求，才能够提升设计效果。结合当前工业4.0背景下的市场发展，企业要在短时间内适应市场变化，定制化产品应运而生。本研究以某服装企业为例，论述智能制造在服装企业中的应用，对服装产业的发展提出建议[2]。

1 工业4.0催生了大规模个性化生产模式

由蒸汽机作为动力机被广泛使用掀起的第一次工业革命至今已经过了几个世纪，而工业生产也经历了4次革命，迎来了当今工业4.0的盛世[3]。随着市场模式的演变以及国民消费水平的不断提高，在工业4.0时代，生产模式逐渐由“以产品为导向”朝着“以顾客为导向”转变，消费者不再满足于过去规模化且单一的生产模式，更加个性化的需求催生了大规模个性化生产模式。

1.1 工业4.0

众所周知，从工业1.0到工业3.0分别对应蒸汽时代、电气时代以及信息化时代，而工业4.0是在工业3.0的基础上，利用信息化技术推动生产模式变革的智能时代。这一概念最早在2013年4月出现，在当时的汉诺威工业博览会上，德国正式推出以信息物理系统为核心，以智能工厂为支撑，生产智能化、个性化、低成本和高质量产品的工业4.0战略，以确保德国制造业在全球的竞争力和地位。

通过深度剖析这份战略规划，大致可以提炼出1个核心、2个主题以及5项关键技术等关键内容。工业4.0的核心是CPS系统，即信息物理系统。该系统融合了计算分析、互联通信和精准控制等技术，更加可靠、高效、实时协同。2个主题分别是智能工厂和智能制造。智能工厂以核心的信息物理系统为载体，运用多种信息化关键技术，将虚拟与现实动态结合，建立了一个兼容个性化生产模式和智能化产品与服务的生产新平台。智能制造即智能与制造的融合，包含智能制造技术和智能制造系统，是信息预测、搜集、分析、优化、决策的结合，使制造系统能更加高效、稳定、有依据地生产出理想的产品。5项关键技术分别是实现机器自我“思考”的人工智能技术、实现人与物智能交互的物联网技术、提供数据支撑的大数据技术、提供个性化信息处理服务的云计算技术以及实现企业快速反应市场的虚拟仿真技术[4]。

1.2 大规模个性化生产架构

大规模与个性化犹如矛与盾，相互对立。大规模生产的目的是通过流水线的形式降低成本、提高生产效率，而个性化生产重视不同消费者的差异化需求，意在质而不在量。工业4.0时代的到来导致设计模式发生了巨大改变，为大规模与个性化的结合提供了一个将对立转化为统一的契机。基于工业4.0时代强大的科技力量，制造业ERP/MES/PCS三层架构模式以及大规模个性化生产的融合性特点，出现了一种专属于大规模个性化生产模式的生产架构。服装行业是在制造业中规模占比极高同时十分注重个性化需求的行业，这种大规模个性化生产架构的出现也为服装企业提供了新的前行之路。

大规模个性化生产架构主要从信息数字化、智能系统化以及个性化3个大层面出发，提供大规模个性化生产的策略[5]。

信息数字化主要指大数据库以及数字化平台的建立。大数据库能实现数据共享、保持数据的独立性、保证集体控制并维持安全性，是大规模个性化生产的基础技术支撑之一。实施大规模个性化生产的服装企业对供应链有很高的要求，从原材料来源到末端物流配送与售后全贯通。企业可以通过建设数字化平台来处理供应链方面的利益关系。大型服装企业拥有自主供应链，所以在生产管理方面更有优势；中小型服装企业的供应链和各个节点之间的沟通十分复杂，企业有时难以应对不同的情况。因此，可通过跨行业、跨企业的数字化平台共享供应链上下游数据，优化资源配置，提高生产效率，最终推动整个行业的转型升级[6]。

智能系统化涉及下单、计划、生产等流程。各种各样的智能设备、智能系统被投入制造业中，保证了生产规模与效率，也为企业提供了优化空间。例如MTM，即Made To Measure个性化定制系统，可以通过电脑对输入的人体测量尺寸进行自动匹配，筛选纸样，并根据特殊尺寸对纸样进行修改，再把相关文件传到自动裁床，实现无纸化裁剪。在企业管理方面，目前许多服装企业已经采用企业资源计划、客户关系管理、供应链管理等系统，通过对销售、财务、供应链等环节的数据集合、整理、分析、保护，使企业管理与运转高效便利的同时保证安全性[7]。

个性化主要是针对市场和消费者的个性化需求以及对需求的快速反应。每一个消费者都有各自的偏好、标准以及对待大规模个性化生产的态度，而更短的时间、更低的价格、更理想的效果是消费者购买产品的期望。消费者的差异化需求要求服装企业对个性化形成定性和定量标准。服装企业能依据这种既定的标准更加深入地了解客户的个性化需求，有效采集客户体型数据并建立完备的号型系统，根据客户实际身形结合实际需求，实现灵活多变的产品属性。对需求的快速反应需要技术的支撑，例如模块化设计、信息技术等[8]。

1.3 大规模个性化生产对设计的要求

1.3.1 对服装产品设计视觉方面的要求

随着互联网的发展，电商受到大众青睐，使实体销售越来越艰难，而网购的劣势是无法给消费者直观的感受。3D人体扫描仪能快速扫描人体数据，给消费者直观的试衣体验。

1.3.2 对3D服装智能设计技术方面的要求

3D服装设计系统是将设计好的二维裁片在人体扫描三维人台上进行缝合，并展示3D成衣效果，大大提高服装产品精度和生产效率。如今，设计师们可利用3D技术快速设计出款式，利用人体扫描仪的数据，根据真实身材量身定做。但是，国内外先进的服装设计软件、硬件系统目前只应用于小部分企业，对服装大规模个性化生产实现真正的智能化普及还有很长的路[9]。

1.3.3 快速制造平台数据整合对服装产品设计的影响

服装远程定制和快速制造平台系统，从体型采集、版型预选、图案色彩搭配等DIY设计，到互联网整合数据和最后加工成型，完全自动化，实现了从虚拟试衣到定制生产的快速智能制造。这也意味着电商与自动化服装生产线对接，满足了个性化消费群体的定制需求，打造出服装行业的一个全新运营模式。有的数据平台还可以记录顾客资料和喜好，并通过信息处理形成一系列数据并分析。这种模式能让服装产品满足不同客户群体的需求，摆脱产品积压等问题[10]。

2 某服饰有限公司的调查

在工业4.0背景下，基于个性化定制的实际生产以及设计要素的探讨，笔者对数十家企业进行了实地调研，对企业生产模式进行分析、比对、筛选后，选择了最有代表性的一家位于浙江绍兴的西装定制企业进行案例分析。

2.1 企业生产架构

该服装企业为实现工业4.0背景下的大规模个性化定制模式，在西装定制生产线模块运用了“新定制”模式，即个性化西装定制的智能生产架构，共分为6个步骤，如图1所示。

图1 某服装企业生产架构流程

（1）客户通过该企业的线上“新定制”个性化服务平台挑选西装款式，可以根据个人需求对西装的面料、颜色进行适当的个性化设计，例如对西装的驳头、腰线、内衬进行不同款式、不同面料的个性化组合，满足客户独一无二的个性化需求。

（2）客户通过该企业的线上“新定制”个性化服务平台，上传从胸口水平方向拍摄的不着外套的正、侧、背3张全身照片，系统根据大数据分析比对，自动生成客户个性化设计下合体的服装数据并自动生成订单。

（3）“新定制”个性化定制服务平台后台将订单分发给公司设计师业务员，由其对客户非专业主观选择的款式进行专业评估，对不合适的搭配组合向客户发送邮件反馈以及设计修改意见。

（4）确定款式数据后，将数据文件发放给版师，版师肉眼比对客户正、侧、背3张全身照片后对数据进行适当微调，例如对溜肩的客户进行成衣肩膀微调，确定数据无误后开始打版，制作服装样版[11]。

（5）样版制作完成后，样衣缝纫工进行实际面料的样衣制作，然后寄给客户或通知客户到店试衣，在客户意见以及实际样衣效果的基础上对样版进行数次修改并最终确定设计稿。

（6）确定设计后，为每一件定制产品生成专属芯片，该芯片全流程向生产流水线和供应链传达指令，流水线上各工序员工根据芯片指令完成制作。每个工位都有专用电脑读取制作标准，利用信息手段和数字化技术快速、准确传递个性化定制工艺，确保每件定制产品高质高效制作完成；每道工序、每个环节都可在线实时监控。通过全程数据驱动，以流水线的生产模式生产个性化产品。

2.2 服务于生产架构的设计要素

根据该服装企业的生产架构和生产流程，归纳设计要素可以发现，该服装企业的设计要素由传统服装企业为客户提供单一产品转变为为客户提供互联网一键自助下单、产品个性化定制以及售后服务的一体化消费体验[12]。设计师的职能从传统的设计与开发产品转变为收集与处理用户数据、更新与开发个性化定制平台数据库内可供选择的服装数据。

3 适应个性化需求的服装设计模式

工业4.0的到来导致服装设计对象发生了巨大转变，引发了设计模式的变化。根据人类文明、设计发展以及经济形态发展的对应关系，不同工业时代的设计特征如表1所示。

表1 不同工业时代的设计特征

工业4.0时期的设计已经从单一、固定的产品设计转变为对产品、服务以及系统进行的整体设计。工业4.0时期的设计不仅包含工业时代的设计内容，还扩展了设计的内涵，将原有的单一产品设计拓展到“互联网+产品+服务”设计[13]。

3.1 适应个性化需求的服装设计原则

3.1.1 以客户目标为中心的设计原则

以客户目标为中心是一种既能满足用户需求、又能满足业务和技术要求的设计原则。

3.1.2 整体效能优化原则

整体效能优化是指在设计时从整体出发，考虑客户需求、服务体验、产品质量等因素，发挥整个系统的最大效能。例如在每一件定制产品中放入对应的芯片，在保证定制产品流水线生产不出错的前提下，大大提高整体的工作效率，同时强化定制产品的信息监管[14]。

3.1.3 客户参与设计原则

与传统设计方法不同的是，服装设计要区分并满足不同消费者的个性化需求。客户参与个性化设计有诸多优点，例如通过客户的个性化定制，设计师可以获得特定类型消费者的特定需求，并在此基础上探索消费者更深层次的需求，面对同类型客户就能直接给出设计参考。同时，让消费者参与设计可以满足消费者对产品“专属性”的需求，修正现有设计和消费者实际需求的偏差[15]。

3.1.4 创新导向设计原则

服装个性化定制是为了满足消费者对服饰的个性化需求，特点和本质是形成创新性和差异性[16-17]。

3.2 适应个性化需求的服装设计流程

在工业4.0背景下的个性化服装设计流程中，客户、产品、系统、服务、过程和信息相互作用、相互交错，设计师要将设计产品与服务有效结合，包括对产品用户的研究、服务系统的维护以及数据库的维护和更新[18]。

4 结语

工业4.0背景下的个性化服装设计创新模式在西装定制领域的研究与实践中被证实是可行的，但在其他服装品类的大规模生产中能否成功实施还存在疑问，在调研中笔者也发现存在成本过高、生产模式与特定消费者需求不匹配等问题。